REPORTAGEM ESPECIAL

44 Revista O Papel - fevereiro/February 2015

Aspectos operacionais e tecnológicos em caldeiras de recuperação

Os avanços tecnológicos e o aumento da capaci-

dade operacional das caldeiras de recuperação

na última década trouxeram novas demandas

de aprendizado operacional dos novos equipamentos

instalados nas plantas do setor de celulose e papel. Isto

pode ser observado nos projetos de caldeiras que entra-

ram em operação, assim como reformas, nas fábricas:

Veracel (2005, 4000 tDS/d), Nueva Aldea (2006, 4400

tDS/d), UPM Uruguay (2006, 4450 tDS/d), Suzano Mu-

curi (2007, 4700/5500 tDS/d), Fibria Três Lagoas (2009,

5300 tDS/d), Eldorado (2012, 6800 tDS/d) e Suzano Ma-

ranhão (2013, 7000 tDS/d).

Para atender a essas mais recentes necessidades de

intercâmbio de experiências e constantes atualizações

técnicas entre os operadores de caldeiras, a ABTCP pro-

moveu em 26 de novembro último, na Eldorado Brasil,

em Três Lagoas (MS), o 11.º Encontro de Operadores

de Caldeiras de Recuperação, que contou com a pre-

sença de mais de 160 profissionais. “Hoje, o processo

de aprendizado operacional leva no mínimo de três a

11.º Encontro Anual de Operadores de Caldeiras de Recuperação, promovido pela ABTCP em novembro último na Eldorado Brasil, em Três Lagoas (MS), discutiu formas de transferir o aprendizado operacional de forma rápida e eficiente

Por Thais Santi

11º Encontro de Operadores de Caldeira de Recuperação reuniu profissionais do Brasil e do Uruguai na fábrica da Eldorado Brasil, em Três Lagoas (MS)

ELDO

RADO

BRA

SIL

quatro anos para acontecer desde a aquisição do equi-

pamento. O desafio é, portanto, adquirir e assimilar essa

experiência com as plantas novas existentes e transferir

para os novos projetos de forma rápida e eficiente”, afir-

mou Augusto Lovo, gerente de Serviços da Valmet, que

ministrou palestra no evento.

A segurança das caldeiras de recuperação também

foi destaque do 11.º Encontro de Operadores da ABTCP.

Ajustes no controle de ar, distribuição de licor e camada,

distribuição de gases, previsibilidade de entupimento e

otimização de campanhas estiveram entre os pontos de

atenção destacados nas apresentações dos palestrantes

das empresas presentes. Além da Valmet, a Buckman co-

mentou sobre o uso de um auxiliar de combustão para

se obter a combustão homogênea do licor preto, e a

Solenis abordou os programas de tratamento de águas

para caldeiras de alta pressão. (Saiba mais sobre como

analisar se o tratamento de água está tendo o desem-

penho adequado a partir do quadro “Time-in-box”)

A NR-13 – Norma Regulamentadora de Caldeira e

Vasos de Pressão também esteve em pauta durante o

evento. O tema estimulou debates importantes sobre

experiências dos participantes das empresas do setor

em relação às mais recentes alterações da norma que

geram impacto em novas fronteiras para a operação e a

manutenção das caldeiras. Além disso, as novas regras

também envolvem levantamento, classificação e enqua-

dramento das tubulações; compilação da documentação

exigida; elaboração de programa e planos de inspeção

de tubulações e ainda estabelecimento de prazos.

Para alguns profissionais presentes ao evento, a possi-

bilidade de operar as caldeiras de recuperação por até 15

meses sem necessidade de paradas foi um significativo

avanço que permitiu aos fabricantes de celulose maior fle-

xibilidade no planejamento de suas operações. O avançado

REPORTAGEM ESPECIAL

45fevereiro/February 2015 - Revista O Papel

A troca de experiências durante o encontro de operadores tam-bém é um momento de orientação valioso para os participantes. Na ocasião, além de apresentar os tratamentos de água para caldeiras de recuperação, Anderson José Beber, líder de Aplicações da Divisão de Águas Industriais da Solenis, falou sobre como analisar os resul-tados dentro do tratamento indicado.

Em caldeiras de alta pressão, o tratamento congruente é o mais indicado, uma vez que há alto risco de diversos tipos de contamina-ções. Nessa faixa de pressão – e também pela natureza do equipa-mento –, exige-se alto grau de pureza de água. Assim, “os desafios são manter os parâmetros físico-químicos dentro das faixas reco-mendadas. Para auxiliar nesse processo, o gráfico time-in-box, que tem dois parâmetros de controle, proporcionará maior segurança, com preservação do equipamento e melhoria da eficiência de troca térmica”, descreveu Beber.

Segundo o líder de Aplicações da Solenis, muitas fábricas não fazem uso correto desse gráfico, ao qual “não é dada a devida importância, mas se trata de um controle simples que pode pre-venir grandes prejuízos no futuro”, alertou Beber. Saiba mais nos gráficos abaixo.

Time-in-box O primeiro gráfico mostra uma caldeira com baixo controle

físico-químico da água que vai gerar o vapor. Nesta caldeira, o tempo na caixa (time-in-box) ficou em 86%, considerado baixo.

Já o segundo gráfico mostra uma caldeira com um controle físi-co-químico superior, com tempo na caixa de controle em 99%, que é considerado excepcional.

A segunda caldeira mostra que, mesmo havendo variações de produção de uma fábrica, contaminações de água e outras pertur-bações, o sistema utilizado (produtos, equipamentos de dosagem, válvulas automáticas, bombas e controladores, entre outros itens) é robusto o suficiente para dar uma resposta quase imediata de correção do parâmetro e mantê-lo dentro das faixas recomenda-das. “A literatura recomenda que o tempo mínimo dentro do box de controle seja de 90%. Com valores superiores a esse percentual, minimizam-se problemas relativos a diversos mecanismos de cor-rosão (ácida, cáustica, etc.) e também de formação de depósitos. Além disso, caso haja alguma contaminação, há capacidade de ab-sorver e minimizar os problemas associados de tal contaminação”, completou o profissional da Solenis.

estágio de maturidade atingido, tanto no projeto quanto na manutenção

e na operação das caldeiras, também garantiu um alto nível de segurança

dos equipamentos, corroborando para o aumento do intervalo entre inspe-

ções. “Por outro lado, essa nova condição operacional trouxe desafios, pois

não se trata apenas de uma simples “extensão” da campanha anual, mas

principalmente a necessidade de continuar progredindo no rigor técnico

operacional e das manutenções programadas”, evidenciou Lovo.

O gerente da Valmet complementou que, em relação a esse progres-

so normativo, a revisão dos programas de inspeção e análise crítica

da vida útil dos componentes e de partes de cada caldeira em par-

ticular devem ser realizados com especial ênfase para caldeiras que

já apresentam problemas relevantes de manutenção, tais como trincas

em tubos da fornalha. Lovo comentou ainda que o tema sobre as NRs

tem exigido das empresas, de forma geral, um trabalho consistente

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46 Revista O Papel - fevereiro/February 2015

de adaptação aos requisitos e manutenção do atendimento contínuo

às regras vigentes. “A revisão da NR-13 em 1994 levou muitos anos

para ser assimilada pelas empresas, e pode-se dizer que, passados 20

anos, ainda não está totalmente implementada e mantida pelas orga-

nizações. Já a nova revisão, de 2004, despertou interesse diverso, pois

trouxe com as novas exigências, como a inclusão de tubulações, algu-

mas vantagens e flexibilizações, a exemplo da extensão do prazo de

inspeção periódica das caldeiras de recuperação, a não obrigatoriedade

do teste hidrostático periódico de vasos de pressão e a diminuição da

quantidade de itens considerados como “risco grave e iminente”, des-

tacou Milton Mentz, diretor na MKS Serviços Especiais de Engenharia.

Além disso, o interesse em beneficiar-se das vantagens dessa revisão

tem instigado as empresas a também adequarem-se aos novos requisi-

tos, gerando um movimento intenso ao redor do assunto. “Alguns requi-

sitos para tubulações têm prazo de implementação até abril de 2015 e

outros até abril de 2016, o que está requerendo extrema agilidade por

parte das empresas”, acrescentou Mentz. Atualmente, completou Lovo,

muitas caldeiras já não conseguem operar 12 meses sem paradas para

limpeza a seco e com água ou troca de bicas de smelt. “Nesses casos, a

extensão do período entre inspeções precisa ser avaliada criteriosamen-

te”, destacou o gerente da Valmet.

Lovo enfatizou ainda que não se pode adotar uma única regra para

todas as caldeiras, devendo haver uma rigorosa avalliação de seu his-

tórico operacional e de manutenção antes de se adotarem períodos

maiores entre paradas. “Não há muitas dúvidas em relação à extensão

de prazos, mas sim a preocupação de que a extensão passe a ser o pa-

drão do setor, e não a exceção, como havia sido originalmente pensado

e pleiteado”, acrescentou Mentz, fazendo referência à participação do

setor na Comissão Nacional Tripartite Paritária (CNTT) para revisão das

normas, cujo representante, Juliano Takahashi, transferiu o cargo a par-

tir de 2015 para Fabricio Luiz Stange.

Na pauta de trabalhos para o presente e os próximos exercícios da

CNTT – NR13 constam os seguintes temas:

• capacitação do profissional;

• sistemas e dispositivos de proteção;

• inspeção não intrusiva;

• recipientes móveis e transportáveis;

• projeto de alteração ou reparo;

• vasos sob condição de vácuo;

• vasos não metálicos;

• instalação dos equipamentos;

• registro de segurança;

• enquadramento da caldeira C;

• revisão da definição de pressão máxima de operação; e

• equipamentos antigos, construídos sem código.

De volta à atividade - CSCRBEm 2014, o Comitê de Segurança de Caldeiras de Recuperação

do Brasil (CSCRB) emitiu um documento com as recomendações do

ponto de vista de segurança, para que a campanha de uma caldeira

possa ser estendida. Tais orientações devem ser seguidas por todas

as fábricas. (Confira no quadro em destaque alguns casos em

que a extensão de prazo de inspeção é contraindicada) Reati-

vado desde o ano passado, o CSCRB tem participado ativamente

dos encontros do setor de celulose e papel, a fim de difundir as

boas práticas em caldeiras. Através da apresentação de cases, o

aprendizado é acelerado, ou seja, os problemas que acontecem em

determinada caldeira são apresentados e discutidos abertamente

entre os operadores com o objetivo de prevenir acidentes.

Durante o 11.º Encontro de Operadores da ABTCP, os cases apre-

sentados foram relativos às empresas Fibria, Eldorado, Lwarcel e

Veracel. Embora o número de acidentes em caldeiras tenha dimi-

nuído consideravelmente nos últimos anos, o Subcomitê de Parada

de Emergência deve ser ainda mais incisivo em relação à seguran-

ça da operação, conforme os profissionais das principais fábricas

do setor. “Ao longo do tempo, notou-se diminuição nas explosões

em tanques de dissolução e aumento no número de drenagens de

emergência. Tivemos dez drenagens desde 2008”, comentou Jonas

Pedro, da empresa Ibase e membro do CSCRB.

Por esse motivo, entre os pontos de maior atenção, o CSCRB

intensificará em 2015 as discussões sobre entupimento. “Preci-

samos trabalhar com o menor arraste possível, ter um sistema

de sopragem eficiente e adequado e também um licor de boa

qualidade, ou seja, com baixos teores de cloretos. Quanto aos

equipamentos periféricos, há necessidade de uma manutenção

preditiva e preventiva atuante que busque antecipar os proble-

mas. A inspeção operacional também é fundamental”, comple-

tou o profissional da Ibase.

Entre outros assuntos que estão entrando em pauta, ainda é

incerta a vida útil dos superaquecedores das caldeiras X-L. “Acre-

dito que as inspeções entre paradas poderão detectar eventuais

processos de trincas na região entre a passagem do teto até os

coletores dos superaquecedores”, pontuou Pedro. Já a região do

ar primário e a abertura das bicas continuam apresentando trin-

cas, disse ele, mas novos materiais estão em desenvolvimento

para eliminar esse problema. Segundo ele, a falta de experiência

do Black Liquor Recovery Boiler Advisory Comittee (BLRBAC) com

caldeiras X-L só poderá ser resolvida quando os Estados Unidos

tiverem sua primeira caldeira X-L, fato que não deve demorar tan-

to tempo, conforme Pedro, em função do retorno da competitivi-

dade americana no setor de celulose e papel. n

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47fevereiro/February 2015 - Revista O Papel

Casos em que a extensão de prazo é contraindicada 1. Histórico recente de trincas localizadas em tubos cuja falha possa causar

vazamento que possibilite o contato água-smelt (principalmente na fornalha baixa, casos como trincas em tubos de aberturas de ar e/ou bicas de smelt, selagem do piso, pinagem, etc.).

2. Histórico recente de erosão/corrosão em tubos cuja falha possa causar vazamento que possibilite o contato água-smelt (principalmente na região do piso da fornalha, aberturas de ar e aberturas de bicas de smelt).

3. Caldeiras com histórico recente de relevante corrosão e/ou depósitos no lado de água, mecanismo de difícil quantificação e acompanhamento.

4. Histórico recente de erosão/trincas relevantes em bicas de fundido (especial atenção aos casos em que houve vazamento de água de refrigeração).

5. Histórico recente de vazamentos em partes de pressão cuja falha possa causar vazamento que possibilite o contato água-smelt, principalmente no caso de ESP com drenagem rápida.

6. Histórico recente de vazamentos de smelt na fornalha baixa (por aberturas/caixas de ar primário, abertura de bicas de smelt ou vedações de piso/parede).

7. Caldeiras com reparos temporários em partes de pressão cuja falha possa causar vazamento que possibilite o contato água-smelt.

8. Existência de regiões cujas espessuras tenham sido definidas como subcríticas ou marginalmente suficientes, em medições recentes. (Considerar o conceito de espessura recomendada x espessura mínima calculada – ver guia de inspeção para maiores detalhes).

9. Existência de regiões onde as medições de espessura tenham evidenciado taxa de desgaste altamente variável, inviabilizando o cálculo confiável de vida remanescente.

10. Caldeiras que passaram por recentes incidentes e/ou alterações de processo/operação, com potencial de produzir novos tipos de danos ou agravar existentes (aumento relevante de cloreto e potássio, aumento de carga, contaminação da água da caldeira, etc.).

11. Caldeiras que passaram por reformas com modificações significativas de projeto e em parâmetros de operação e processo (aumento de carga, novo sistema de ar, etc.), desenho mecânico e materiais.

12. Caldeiras novas, antes da primeira inspeção periódica.

13. Caldeiras que passaram por lavagem química no lado água/vapor na última parada de inspeção periódica.

14. Caldeiras em que houve perda parcial do histórico de manutenção/inspeção (por exemplo, mudança de profissional habilitado e/ou empresa inspetora).

A ABTCP agradece o patrocínio do 11.º Encontro de Operadores de Caldeiras de Recuperação pelas empresas Buckman e Solenis e o apoio da Eldorado Brasil, que recebeu o evento em sua fábrica em Três Lagoas (MS). O evento contou com a participação de 164 profissionais.

Fonte: GUIA PARA EXTENSÃO DE PRAZO DE INSPEÇÃO PERIÓDICA DE CALDEIRAS DE RECUPERAÇÃO